生态学复习资料Word下载.docx
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林内光照的主要特点1、强度减弱2、光质改变3、分布不均4、日照时间缩短
光补偿点：
低光照条件下，植物的光合作用较弱，当植物合成的产品恰好等于呼吸消耗这时的光照强度
光饱和点：
当光照强度增加到一定程度后，光合作用增加的幅度逐渐减缓，最后达到一定限度，不再随光照强度而增加，这时的光照强度
树木阳生叶与阴生叶的区别
比较的项目
阳生叶
阴生叶
叶片大小
小而厚
大而薄
角质层
较厚
较薄
叶肉组织的分化
栅栏组织较厚或多层
海绵组织较丰富
叶脉
密
输
叶绿素
较少
较多
气孔
较密
较稀
生态类型：
阳性树种，中性树种，耐阴树种
阳性树种和阴性树种的主要区别：
（1）天然更新种子萌发、幼苗、幼树生长
（2）光补偿点和光饱和点阳性树种（落叶松、松）光补偿点大于200lux，阴性树种（槭、榆）50lux（3）树冠外形：
阳性树种树冠较稀疏，枝下高较高阴性树种树冠较稠密，枝下高较低（4）叶片分化及颜色：
阳性树种全阳生叶；
叶绿素含量较低，淡绿色，阴性树种阳生叶、阴生叶；
深绿色（5）生长发育过程：
阳性树种生长快，成熟早，寿命短，阴性树种生长慢，成熟晚，寿命长
第四章温度因子
温度的时空变化
1．时间变化a.年变化：
温度的年较差：
一年中最热月与最冷月平均温度的差值。
北半球7月—1月b.日变化：
温度的日较差：
午后2时—日出之2．空间变化a.纬度：
纬度每增高1度，年平均气温约下降0.5—0.9℃b.海拔：
海拔每增高1000米，年平均气温约下降5.5℃。
c.坡向：
南坡、北坡前
森林群落内温度的主要特点1.昼夜、季节温差较小，自林冠层到地表层温差越来越小;
2.最高温度低于林外空旷地，最低温度只略高或稍低于林外空旷地，两个温度极值均出现在林冠层表面。
原因：
枝叶遮挡太阳辐射；
蒸腾作用消耗热量对周围地区的气温影响：
降低气温；
减小温差
温周期现象：
植物对温度昼夜变化节律所做出的反应。
物候：
植物长期适应于温度、水分有规律季节变化，形成与此相应的植物发育节律。
积温：
通常把在植物整个生长发育期或某一发育阶段内，高于一定温度度数以上的日平均温度总和，称为某植物或某发育阶段的积温。
有效积温：
从某一时期内的平均温度减去生物学零度（即机能进行的最低点温度），将其结果乘以该时期的天数。
计算K=N（T-T0）
K：
某植物为完成发育阶段或生活周期所需要的有效积温T：
n天的平均温度
N：
某植物为完成发育阶段或生活周期所经的天数
T0：
某植物为完成发育阶段或生活周期的起始温度（生物学零度）
活动积温：
从某一时期内的平均温度减去物理学零度，将其结果乘以该时期的天数。
计算K`=n（T-0）=nT例：
桃树开花期需15天，开花期的平均气温为12℃，开花期的最低气温为6℃，求桃树开花所需的有效积温和活动积温。
K=15*（12℃-6℃）=90℃K’=15*12℃=450℃
不同种类或不同品种的植物，积温不同，引种工作或农业生产要了解积温
冻害：
气温在0℃以下植物所受到的伤害。
（危害北方植物）
生理干旱：
初春季节，当土壤结冰时，林木根系处于休眠中，这时期如果地上部分进行蒸腾不断失水而根系又不能进行水分补充，时间长了就会引起枝条干枯死亡。
冻害发生的生理机制：
植物组织内结冰时，细胞壁外面的纯水膜首先结冰，以后温度每下降1℃，压力增加12巴。
温度继续下降，冰晶进一步扩大，结果一方面使细胞失水，引起细胞原生质浓缩，造成胶体物质（酶）的沉淀；
另一方面压力增加，能促使细胞膜变性和细胞壁破裂，最后导致植物死亡。
1.低温适应：
叶和芽有油脂,芽具芽鳞,体具蜡粉和密毛,树干木栓层厚，矮小,匍匐状、垫状。
贝格曼规律：
体形大的恒温动物，单位体重散热量相对较少。
阿伦规律：
恒温动物身体的突出部分如四肢、尾巴和耳等在低温环境中有变小变短的趋势。
2.高温适应：
植物体具密毛和鳞片，白色，叶片革质，叶缘向光排列或折叠，树干木栓层厚
第五章水分因子
水是生物生存的重要条件表现在：
1水是植物重要的组成成分2、水是生化反应的容剂3、水是新城代谢的直接参与者4、水是光合作用的原料5、水能调节温度6、水可维持细胞和组织的紧张度
水分大循环：
水从海洋以水汽形式被运送到陆地上空，凝结成降水又沿地面或地下流入海洋的过程。
水分小循环：
水在陆地（海洋）上蒸发成水汽，进入到大气中凝结成降水回到地面（海洋）的过程。
林内水分状况的主要特点：
1、林内的空气湿度大于林外，有垂直变化，越下层越大越稳定2、表层含水量大于林外，深层含水量小于林外
植物对水分的适应及生态类型：
植物适应干旱的方式有1通过降低水势和扩大根系来改进从土壤中吸收水分的能力；
2及时关闭气孔以减少水分的散失，利用角质层防止水分蒸发，同时缩小蒸腾面积；
3在植物体内储存水分并提高输导能力。
1水生植物{沉水植物、浮水植物、挺水植物}特点：
根系不发达，空气组织不发达2、陆生植物{湿生植物、中生植物、旱生植物}湿生植物特点：
不能长时间忍受缺水，抗旱能力差，多生长在水边或潮湿环境中，渗透压低，根系不发达；
旱生植物的特点：
根系发达，叶片退化成刺、组织很发达、海绵组织不发达，气孔深陷，覆盖有气孔毛，细胞渗透压高，不易失水，吸水力强。
林冠截流：
指降水时，有一部分降水被林冠层阻流的现象。
森林减少地表径流、保持水土、水源涵养的主要原因：
1.森林的减少地表径流，储存降水，促进水流均匀进入河流或水库，在枯水期间仍能维持一定量的水进入河流或水库的作用2.涵养水源的方面：
a.林冠截留，是雨水冲击地面的力量削弱，因而形成的地表径流较弱b.苔藓层和死地被物层，能吸收大量降水，从而减少地表径流量；
c.土壤层、疏松、孔隙多、富含腐殖质、水分容易被吸收和渗透下去，使地表径流转为地下径流；
土壤60厘米处，土壤稳渗速度大于6mm/min，而林区瞬时最大降水速度小于3mm/min，降水可全部下渗。
D.春季融雪，林内比林外晚，而且缓慢，雪水容易被土壤吸收下渗3.水土保持作用
第六章大气因子
二氧化碳的生态意义
1.光合作用，二氧化碳是光合作用的主要原料2.森林生产量，植物中的碳氧都来自大气中的二氧化碳3.林内二氧化碳的浓度变化，二氧化碳浓度是森林生产力的主要限制因子4.二氧化碳的生物循环，绿色植物从大气中取得二氧化碳，固化成有机物，供动物食用，动物和植物又通过呼吸作用把部分二氧化碳返回大气，微生物把动植物残体分解，把二氧化碳返回大气
温室效应：
大气中的二氧化碳象玻璃温室一样，能透过太阳辐射，地面辐射的红外线热能很难散发出去，使温度升高的效应。
兰州城市污染发生的原因1.风速：
冬季风小，不利于污染物的飘散2.风向：
污染源的下风向污染严重，厂址的选择3.地形：
封闭地形谷地或盆地，常形成逆温层，烟雾不易飘散。
植物对环境污染的净化效应1．
吸收二氧化碳与放出氧的作用2．
吸滞尘埃作用：
a.降低风速b.叶片表面凹凸不平，多绒毛，分泌油脂，枝叶吸附尘埃3．
吸收有毒气体作用：
a.富集毒物b.分解毒物4．
杀菌作用：
许多植物的叶，芽和花能分泌一种可挥发的杀菌素，能杀死细菌、真菌和原生动物5．
减少噪音的作用：
乔灌木搭配种植，树冠减少噪音的效果好。
风对树木形态和解剖构造的影响1．器官矮化，植株矮态；
海岸、林缘、山顶2．树冠畸型；
；
偏冠、旗形冠3．木材断面偏心；
迎风面，背风面4．旱生结构加强：
树皮厚，叶小而坚硬
第七章土壤因子
树种适应生长的土壤PH范围3-8：
通常能适应PH3.7-4.5的为大多数针叶树种，适应PH4.5-5.5为大多数针叶树和一些阔叶树种，适应PH5.5-6.9为大多数阔叶树，PH大于8的多数森林植物难以生长。
土壤养分大量元素：
NPKCaMgS,微量元素：
FeMnBZnCuMoClNi
酸性土易缺：
pkCaMg碱性土易缺：
FeBCuMnZn
菌根：
真菌与树木根系的共生体。
菌根真菌：
类型
（1）内生型：
真菌菌丝深入根的表皮细胞内部。
不形成根套。
槭树、南洋杉、鹅掌楸等。
藻状菌
（2）内外兼生型：
既有内生菌根，又有外生菌根。
子囊菌。
（3）外生型菌根：
真菌菌丝仅侵入树木根外层细胞之间而不进入细胞腔内。
菌丝在根表面形成根套。
桦、柞、冷杉等。
担孢子菌、子囊菌或藻状菌
互惠互利共生关系：
真菌扩大根系的吸收面积，为根系提供氮素营养，还可产生抗生素，减少树木病害；
树木为真菌提供碳水化合物
柔软型死地被物、粗糙型死地被物的主要特性
（1）柔软型死地被物：
一、二亚层的比例小，三亚层松软，粒状结构，与土壤矿质层的界线不明显，细菌和软体动物（如蚯蚓）多，真菌少，C/N比率低，中性或微酸性反应，结构疏松，通气性和透水性良好。
（2）粗糙型死地被物：
一、二亚层的比例大，三亚层分解不良，结构紧密，与土壤矿质层的界限明显，细菌和软体动物少，真菌多，C/N比率高，酸性反应，结构紧密，通气性和透水性差。
影响死地被物两种类型形成的因素：
（1）树种组成：
针叶林，土壤酸性，微生物不活跃，死地被物分解慢，所以形成粗糙型死地被物。
阔叶林弱酸性，微生物活跃，死地被物分解快，所以形成柔软型死地被物；
针叶林：
土壤酸性强，微生物不活跃，死地被物分解慢，所以形成粗糙型死地被物；
（2）立地条件：
温度低，潮湿，通气差，易形成粗糙型死地被物；
温度高，湿度适中，通气好，易形成软弱型死地被物。
盐碱土植物抗盐方式：
聚盐、泌盐，盐腺，不透盐，有机化合物
沙生植物：
骆驼刺，柠条，肉苁蓉（梭梭），锁阳，花棒，盐生草，柽柳，
趋同适应（生活型）：
不同种类的植物当生长在相同（或相似）的环境条件下，往往形成相同（或相似）的适应方式和途径。
外貌、生理、发育特点相似。
生活型：
不同种类的植物由于对于综合环境条件的长期适应，而具有相同或相似的外貌特征。
生活型的划分
（1）高位芽植物
（2）地上芽植物（3）地面芽植物（4）地下芽植物（5）一年生植物
趋异适应：
同一种植物的不同个体群，由于分布地区的间隔，长期接受不同环境条件的综合影响，在不同个体群之间，产生相应的生态变异。
外貌形态、生长发育、生理特性改变并在遗传基因上固定下来。
生态型：
同种植物的不同个体群，由于长期生长在不同的环境条件或人为培育条件下，经自然选择或人工选择而分化形成了形态、生理和生态特性不同的基因型类群。
第八章种群生态学
种群（population）：
在一定的时间和空间内，同一种生物的个体群。
动态生命表：
跟踪调查同生群个体从出生到死亡的存活情况
静态生命表：
根据某一特定时间对种群年龄结构的调查
生命表中字母代表：
X为按年龄的分段nx为x期开始时的存活数
lx为x期开始时的存活率lx=nx/n0dx为从x到x+1的死亡数dx=nx–nx+1
qx为从x到x+1的死亡率qx=dx/nx
Lx为从x到x+1的平均存活数Lx=（nx+nx+1）/2
Tx为进入x期的全部个体在进入x期后的存活个体总数Tx=∑LxT2=L2+L3+L4+….
ex为x期开始时的生命期望或平均余年ex=Tx/nx
e0为种群的平均寿命
Deevey存活曲线3种类型
I型：
凸型，大型哺乳动物、人,耐阴树种
II型：
对角线型，鸟、中性树种
III型：
凹型，鱼,阳性树种
指数式增长（J型）---与密度无关的增长模型：
环境资源不受限制，无竞争
离散增长模型
（1）世代不重叠，一生繁殖一次，低等生物Nt＝NoR0t
R0净生殖率N种群数量；
t时间
（2）世代重叠，一生繁殖多次，有固定繁殖周期Nt＝Noλtλ周限增长率
连续增长模型Malthus方程（1798）世代重叠，一生繁殖多次，无固定繁殖周期
逻辑斯谛增长（S型）Verhulst-Pearl方程---与密度有关的增长模型：
环境资源有限，有竞争
5个时期：
1）开始期：
增长缓慢2）加速期：
快速增长3）转折期：
数量达到K/2时，增长最快，拐点可获得最大持续产量4）减速期：
数量超过K/2后，增长减慢5）饱和期：
趋于K值而饱和
种群个体在空间如何散布：
1.均匀型：
少见2.随机型：
罕见3.成群型（营养繁殖造成）：
常见
密度效应：
在一定时间内，当种群的个体数目增加时，必然会出现林间个体之间的相互影响
-2/3自疏法则看笔记
森林植物间的直接关系1）共生：
根瘤、菌根2）附生关系：
苔藓、地衣、兰花3）攀援植物，攀援植物对树木的危害：
绞结树木；
使树木输导营养物质受阻；
树干被缠绕，削弱同化过程。
4）寄生与半寄生，寄生植物：
菟丝子、列当等；
半寄生植物：
桑寄生、槲寄生植物；
低等真菌的寄生对树木的危害
森林植物间的间接关系：
1.竞争：
同种或异种的生物个体间所发生的对环境资源和生存空间的争夺；
植物间的竞争主要是争夺光照、水分、养分
竞争排斥原理（Gause假说）：
两个资源利用方式完全相同的种不能长期共存，一方必然要排斥另一方。
生态位：
生态系统中种群在时间、空间上的位置及其与相关种群间的功能关系。
他感：
植物通过向体外分泌可挥发的化学物质，对周围植物产生影响。
第九章植物群落结构特征
植物群落：
在一定地段的自然条件下，一定数量的植物种类有规律地组合的集合体。
植被：
由各种各样的植物群落镶嵌形成。
植物群落基本特征：
1）具有一定的种类组成2）具有一定的外貌3）具有一定的群落结构：
垂直结构、水平结构、营养结构、生活型组成4）形成群落内特有生境5）不同物种之间的相互作用6）一定的动态特征7）一定的分布范围8）群落的边界特征
群落表现面积（最小样地面积）：
能包括群落中绝大多数植物种类，表现出该群落一般结构特征的样地的最小面积。
植物群落种类数量特征1.多度：
某种植物的个体数。
密度：
单位面积某种植物的个体数
相对多度=某种植物的个体数/同一生活型所有植物个体数之和*1002盖度：
表示植物种地上部分在地面的垂直投影面积（灌、草本植物）显著度（乔木）：
树木胸高断面积。
或郁闭度、材积等测定显著度相对显著度=某种植物的胸高断面积/同一生活型所有植物胸高断面积之和*100相对盖度=某种植物的盖度/同一生活型所有植物盖度之和*1003、频度：
某种植物在样地上分布的均匀性
频度＝某种植物出现的样方数/全部样方数
相对频度=某种植物的频度/同一生活型所有植物频度之和*100
多度和频度的关系：
多度大，频度一定很大；
多度中等，频度或大或小；
多度小，频度一定很小。
4、重要值＝相对多度＋相对显著度（盖度）＋相对频度5、
重要值序；
6、优势种：
群落中个体数量多，盖度大，生活力强，决定整个群落种类组成、结构和生境的主要特征，对其他植物生长发育起重要作用的植物种，重要值排在第一位。
建群种：
群落主要层次的优势种，是群落的建造者，决定整个群落的内部构造和特殊生境
单优群落：
只有一个优势种的群落共优群落：
除了优势种，还有亚优势种的群落
森林群落垂直结构：
1、森林群落的基本层次：
乔木层、灌木层、草本层、死地被物、层间植物（藤本、附生、寄生植物，水热条件不同，发达程度不同）2、主要层与次要层，森林群落内各层植被分别占有适合其自身生长的小生境，而此小生境又依赖于其上面各林冠层3、地下根系层次长于地上层次相对应
单层林：
乔木层不分亚层。
人工林或阳性树种纯林复层林：
乔木层有2个以上亚层。
混交林或异龄林
群落的外貌特征：
1、生活型谱表2、叶质谱表3、叶型谱表
季相：
植物群落外貌随季节而发生变化
第十章
植物群落的发生和演替
植物群落的发生过程
1.裸地1）原生裸地：
没有土壤层，没有植物繁殖体，生境条件极为恶劣2）次生裸地：
有土壤层，有植物繁殖体；
2．迁移：
种子的数量，传播方式，路途远近,地形条件等
3．定居：
种子的发芽力，对环境的适应能力；
4．竞争：
生存竞争能力
植物群落发育时期的基本特征
1．发育初期：
建群种良好发育，种类成分不稳定，层次分化不明显，特有生境正在形成中。
2．发育盛期：
植物种类组成稳定，结构已定型，层次分化良好，特有生境已形成。
3．发育末期：
建群种生长不良，种类成分混杂，群落的结构和特有生境发生变化。
群落演替：
在一定地段上，一个植物群落依次被另一个植物群落所代替的过程。
进展演替：
在未经干扰的自然状态下，群落从种类少，结构简单，不稳定，生物量低的群落发展到种类多，结构复杂，稳定，生物量高的群落。
群落对环境的改造作用加强，群落更加充分利用环境，生境向中生化方向发展。
逆行演替：
由于人为破坏或自然灾害等干扰因素，原来稳定性大，结构复杂的群落，退化为结构简单，稳定性小的群落。
干扰因素消失，仍向进展方向发展。
演替的分类
1．苏卡乔夫提出按演替主导因素（原因）划分：
群落发生演替、内因生态演替、外因演替
2．拉孟斯基提出按时间发展划分：
地质演替（千年，植物群落的系统发生和发育）；
长期演替（几十年到几百年，一般森林群落演替）；
快速演替（几年，十几年，次生演替，撂荒地）3．克里门茨提出按基质性质划分：
原生演替、次生演替
原生演替：
是从原生裸地上开始的群落演替。
次生演替：
是从次生裸地上开始的群落演替。
旱生演替系列的原生演替的一般过程
1．地衣群落阶段：
壳状地衣－－叶状地衣－－枝状地衣，形成初期的土壤
2．苔藓群落阶段：
耐干旱的苔藓最先生长，土壤和水分条件得到改善
3．草本群落阶段：
耐旱的一年生草本－－多年生草本，土壤、水分、温度条件进一步改善。
4．木本植物群落阶段：
耐旱的阳性灌木－－阳性先锋树种－－耐荫树种组成的群落，形成中生生境。
演替中前一阶段生境的改善为后一阶段植物的生长创造条件，生境由旱生生境向中生生境发展，后一阶段群落比前一阶段种类组成更丰富，结构更复杂，群落更稳定。
水生演替系列的原生演替一般过程
1．自由漂浮植物群落阶段2。
沉水植物群落阶段3．浮叶根生植物群落阶段
4．挺水植物阶段5．湿生草本植物阶段6．木本植物阶段
次生演替过程：
看笔记
演替顶极群落：
在一定的地区内，按照演替的发生过程，群落相继替代，通过一系列的演替阶段，最后形成一个相对稳定的群落，群落结构最复杂，优势种最稳定，群落能很好地调节生境，占有生境，排斥外来种。
三个顶级学说看笔记
第十一章植物群落分类
一英美学派：
以克里门茨和坦斯利为代表二、法瑞学派：
以布朗*布朗喀为代表三、生态学派：
以波格来勃涅克为代表四、生物地理群落学派：
以苏卡乔夫为代表
立地条件：
土壤养分、水分条件相似的地段
林型：
不仅土壤养分，水分相似，而且气候条件相似的地段
中国植物分类系统看书179页
第十二章植物群落分布
水平地带性分布：
水热条件随经纬度变化导致植物群落沿经纬度有规律地分布。
垂直地带性分布：
水热条件随海拔高度变化导致植物群落沿海拔高度有规律地分布。
三向地带性：
经向地带性、纬向地带性、垂直地带性
世界森林分布：
1、看笔记
中国植被分布：
1、高寒带针叶林区建群种为兴安落叶松2、温带针阔混交林建群种为红松——杂木3、暖温带落叶阔叶林以栎属为主要建群种，辽东栎，麻栎、栓皮栎、锯齿栎、槲栎4、亚热带常绿阔叶林区以壳斗科，樟科、木兰科、山茶科、金缕梅科植物为主5、热带雨林季雨林区热带雨林：
橄榄、棕榈、菠萝蜜、红树等为主季雨林：
桑科、无患子科、楝科、椴树科、紫薇科为主6、温带草原区建群种为针茅属为主7、温带荒漠区8、青藏高原高寒植被区云杉林、高寒草甸、草原、荒漠
植被的垂直带谱：
随着海拔的升高而依次出现植被带的具体顺序
高山树线：
乔木树种分布的最高海拔界限
第十三章生态系统概述
系统：
相互联系的诸要素的综合体，具有一定的功能。
生态系统：
在一定的时间和空间内，生物的和非生物的成分之间，通过不断的物质循环和能量流动而相互作用，相互依存的统一整体，构成一个生态学的功能单位。
生态系统的基本特征
1.结构特征：
初级生产者、消费者、分解者、非生物物质：
2.功能特征：
能量流动，物质循环,信息传递：
3.动态特征：
生态系统不是静止的，而是不断运动变化的系统：
4.相互作用和相互联系的特征：
5.稳定平衡的特征：
自动校正平衡能力和自我调节的机制：
6.对外开放的特征：
能量和物质的输入与输出
生态平衡：
生态系统在长期不断发展和演变过程中，与其周围环境达到一个协调和相对稳定的状态，即生态系统的平衡。
陆地生态系统：
森林、草原、荒漠
生态系统的能量流动特点
（1）能量来自太阳能；
（2）能量转换符合热力学第一定律：
能量的形式可以改变，但改变前后的总量保持不变；
（3）热力学第二定律：
能量只能从集中形式降解成分散的形式，分散成稳定的均匀态，向着熵值增大的方向发展；
（4）是不可逆的单程流。
生态系统能量流动和物质流动的异同：
同：
遵守守恒定律不同：
物质流动可逆，能量流动不可逆。
食物链：
生态系统内生物之间形成的一种食物的链索关系。
营养级（T）：
处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。
食物网：
生态系统中的许多条食物链相互交错，连结成网。
生态金字塔的三种类型：
1、树木金字塔2、生物量金字塔3、能量金字塔
生态效率：
指各种能流参数（摄取量、同化量、呼吸量、生产量）中的任何一个参数在营养级之间或营养级内部的比值。
10%定律林德曼效率=（n+1）营养级同化的能量/n营养级同化的能量～10%
流通率：
单位时间、单位面积内通过的物质的量
周转率：
周转率=流通率/库中物质总量周转时间：
周转时间=库中物质总量/流通率
5。
几种重要的物质循环
1）水循环2）碳循环3）氮循环4）磷循环5）硫循环
初级生产：
绿色植物通过光合作用固定太阳能，合成有机物，为生态系统首次能量固定。
（1）总（初级）生产量：
植物在单位时间内光合作用中固定太阳能的总的数量。
（2）生物量：
单位面积所有生物体的干重。
克/米2
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